蛋白质结构和功能关系的教学实例——绿色荧光蛋白的发现和发展

蛋白质是生命的物质基础,几乎参与生命活动的每一个过程。蛋白质功能也存在多样性,如生物催化、代谢调节、免疫保护、转运储存等作用,这些功能的发挥都与蛋白的结构密切相关。因此,“蛋白质的结构与功能”是生物化学课程中的重要章节,涉及到生物学、化学、分子生物学等多学科的交叉,具有理论抽象和知识点繁杂等特点。本文以“绿色荧光蛋白的发现和发展”为例,探讨了蛋白质结构和功能关系教学的具体设计和实践,希望使“蛋白质的结构与功能”的课程教育更加简明易懂,并提高学生对课堂内容的重视度,旨在为生物化学教学改革提供参考。     

海水酸化及升温对刺参生长及能量收支的影响

以东亚浅海生态系统中的关键种——刺参(Apostichopus japonicus)为实验对象,研究了CO₂驱动的海水酸化及升温对其生长及能量收支的影响。实验设置对照组(大连近海水温, pCO₂ 400μatm)、升温组(大连近海水温+3℃, pCO₂ 400μatm)、酸化组(大连近海水温, pCO₂ 1100μatm)和酸化升温组(大连近海水温+3℃,pCO₂ 1100μatm)。结果表明:与对照组相比,温度升高3℃对刺参的生长无显著影响;酸化组刺参的特定生长率最低,较对照组降低0.19%/d,个体体重的变异系数最大;酸化升温组刺参的终末体重和特定生长率与对照组相较无显著差异,但其摄食率和排粪率均显著高于对照组。升温组和酸化组的刺参能量的分配模式与对照组相比未发生明显改变,但酸化升温组刺参的能量分配模式发生显著变化,其粪便能所占摄食能的比例显著升高。研究表明,海水酸化抑制了刺参的生长但未改变其能量的分配,生长的降低主要取决于摄食减少;而海水酸化与温度升高的共同作用可能会通过...     

肿瘤坏死因子结构研究进展

肿瘤坏死因子是α-肿瘤坏死因子和淋巴毒素的统称,它们具有相同的细胞受体.国内外学者在阐明人肿瘤坏死因子三级结构的基础上,结合使用化学修饰,抗 体结构域定位、定点诱变等方法对人肿瘤坏死因子结构与其功能的关系进行了研究,确定了人肿瘤坏死因子分子中对其活性至关重要的部位,同时也基本阐明了人α-肿瘤坏死因子的受体结合位点的氨基酸组成以及它们在人肿瘤坏死因子三、四级结构上的位置.     

玉米赤霉烯酮对膨胀青萍G_3生长与发育的影响

玉米赤霉烯酮(Zearalenone,以下简称ZEN)被证明具有动物雌性激素的作用(Mirocha等 1967),并且是某些真菌的一种性激素(Mirocha等1968)。李季伦等首次报道ZEN与高等植物的生长与发育有关(1980)。现已证实ZEN与植物的春化作用(孟繁静等1986)、短日光周期诱导(韩玉珍和孟繁静1990)、以及花器官的发生、分化乃至开花和受精等(阙月美等1990)     

重症肺炎患者病原菌分布、临床结局分析及血清尿素氮与肌酐比值、尿素氮与白蛋白比值联合检测的临床意义

摘要 目的：分析重症肺炎（SP）患者病原菌分布和临床结局并探讨血清尿素氮与肌酐比值（UCR）、尿素氮与白蛋白比值（UAR）联合检测的临床意义。方法：选取2019年8月～2022年8月三六三医院收治的107例SP患者,根据临床结局分为死亡组和存活组。分析SP患者病原菌分布情况。采用单因素和多因素Logistic回归分析SP患者临床结局的影响因素,采用受试者工作特征（ROC）曲线分析血清UCR、UAR水平对SP患者临床结局的评估价值。结果：107例SP患者痰液标本中培养出122株病原菌,其中革兰阴性菌75株（61.48%）,革兰阳性菌39株（31.97%）,真菌8株（6.56%）。107例SP患者院内死亡率为40.19%（43/107）。多因素Logistic回归分析显示,年龄增加、肺外并发症≥2个和UCR、UAR升高为SP患者临床结局不良的独立危险因素,氧合指数增加为其独立保护因素（P＜0.05）。ROC曲线分析显示,血清UCR、UAR联合评估SP患者临床结局的曲线下面积（AUC）大于各指标单独评估。结论：SP患者病原菌分布以革兰阴性菌为主,血清UCR、UAR升高为SP患者临床结局不良的独立危险因素,可能成为SP患者临床结局的辅助评估指标,且二者联合评估SP患者临床结局的价值较高。     

不同病情急性呼吸窘迫综合征患者血清铁蛋白、血管生成素样蛋白4、降钙素原与白蛋白比值的变化及对预后的评估价值

摘要 目的：探讨不同病情急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者血清铁蛋白、血管生成素样蛋白4（ANGPTL4）、降钙素原与白蛋白比值（PAR）的变化及对预后的评估价值。方法：选取2019年3月至2022年6月四川大学华西第四医院重症医学科收治的109例ARDS患者,根据氧合指数（PaO₂/FiO₂）将患者分为轻度组（200 mmHg＜PaO₂/FiO₂≤300 mmHg,38例）、中度组（100 mmHg＜PaO₂/FiO₂≤200 mmHg,42例）、重度组（≤100 mmHg,29例）。检测所有ARDS患者血清铁蛋白、ANGPTL4水平及PAR,根据患者入院后28 d内生存状况将其分为存活组（69例）、死亡组（40例）。多因素Logistic回归分析ARDS患者入院后28 d内死亡的危险因素。受试者工作特征（ROC）曲线分析血清铁蛋白、ANGPTL4、PAR评估ARDS患者预后的预测价值。结果：重度组血清铁蛋白、ANGPTL4、降钙素原及PAR高于中度组和轻度组（P＜0.05）,血清白蛋白水平低于中度组和轻度组（P＜0.05）。死亡组血清铁蛋白、ANGPTL4、降钙素原及PAR高于存活组（P＜0.05）,血清白蛋白水平低于存活组（P＜0.05）。高SOFA评分、高PAR及血清铁蛋白、ANGPTL4水平升高是 ARDS患者入院28 d内死亡的危险因素（P＜0.05）。联合血清铁蛋白、ANGPTL4、PAR三项指标预测ARDS患者预后的曲线下面积为0.867,高于单独指标预测的0.775、0.727、0.776。结论：ARDS患者血清铁蛋白、ANGPTL4水平及PAR增高与病情加重以及预后不良有关,联合检测三项指标在ARDS患者预后评估中具有较高价值。     

基于蛋白组学的脓毒症补体凝血级联通路及标志物KLKB1研究

摘要 目的：通过蛋白质组学方法鉴定脓毒症关键通路及诊断标志物。方法：选取2019年1月至12月西南医科大学附属医院急诊科收治的56例脓毒症患者（脓毒症组）,另取同期50名健康体检志愿者（对照组）。采用随机抽样法分别选取两组中12名脓毒症患者和8名健康体检志愿者,利用非数据依赖模式（DIA）进行血清蛋白数据采集,将数据上传至iDEP在线平台分析脓毒症患者外周血中差异表达蛋白,进一步对这些差异蛋白进行生物信息学分析,包括主成分分析（PCA）、基因本体富集分析（GO）、通路富集分析和蛋白-蛋白相互作用网络（PPI）分析,进而筛选出脓毒症关键蛋白。采用酶联免疫吸附试验（ELISA）对脓毒症组、对照组进行关键蛋白表达验证分析。采用受试者工作特征（ROC）曲线分析关键蛋白对脓毒症的诊断效能。结果：蛋白质组学分析共鉴定出690个蛋白,筛选出171个差异表达蛋白（DEPs）,其中39个蛋白显著下调,132个蛋白显著上调。DEPs富集的核心通路为补体和凝血级联通路。该条通路中的血清激肽释放酶 1（KLKB1）在脓毒症组的表达水平为（121.80±55.63 ng/mL）,显著高于对照组的（68.30±57.11 ng/mL）,差异具有统计学意义（t=4.881,P=0.000）。根据ELISA结果进行脓毒症诊断ROC曲线分析得出,KLKB1蛋白诊断脓毒症的 AUC（95%CI）为0.759（0.594～0.923）。结论：补体和凝血级联通路为脓毒症免疫途径的重要通路,KLKB1具有较好的脓毒症诊断特性,可能是脓毒症潜在的诊断生物标志物。     

ICU呼吸机相关性肺炎患者病原菌分布及NLR、血清磷、PCT联合检测对死亡风险的预测价值探讨

摘要 目的：研究重症监护室（ICU）呼吸机相关性肺炎（VAP）患者病原菌分布及中性粒细胞与淋巴细胞计数比值（NLR）、血清磷、降钙素原（PCT）联合检测对死亡风险的预测价值。方法：选取上海市第一人民医院于2020年1月～2022年1月收治的60例VAP患者。采集所有患者呼吸道分泌物并进行细菌培养。此外,将其按照预后的不同分为死亡组21例以及存活组39例,比较两组NLR、血清磷及PCT水平。以单因素及多因素Logistic分析VAP患者死亡的危险因素,并通过受试者工作特征（ROC）曲线分析NLR、血清磷及PCT预测死亡的效能。结果：60例VAP患者呼吸道分泌物检出病原菌共82株,以革兰阴性菌占比最高,共检出革兰阴性菌75.61%、革兰阳性菌21.95%、真菌2.44%。按照占比从高到低的顺序分别为鲍氏不动杆菌20.73%,铜绿假单胞菌18.29%,肺炎克雷伯菌17.07%,金黄色葡萄球菌13.41%,大肠埃希菌12.20%,其他革兰阴性菌7.32%,表皮葡萄球菌4.88%,肠球菌属3.66%,真菌2.44%。死亡组NLR及PCT水平均高于存活组,而血清磷水平低于存活组（P＜0.05）。单因素分析结果显示：急性生理与慢性健康评分（APACHEⅡ）评分及有创机械通气时间均和VAP患者死亡有关（P＜0.05）。多因素Logistic回归分析显示：APACHEⅡ评分较高、有创机械通气时间较长与NLR、PCT水平较高均是VAP患者死亡危险因素,血清磷水平较高是VAP患者死亡的保护因素（P＜0.05）。ROC曲线分析显示：NLR、血清磷及PCT联合预测VAP患者死亡的效能优于上述三项指标单独预测。结论：VAP患者主要病原菌为革兰阴性菌,临床应合理选用抗菌药物治疗,NLR、血清磷及PCT均和患者死亡有关,联合检测对死亡风险的预测价值较高。     

外周血NETs、TP53、STAT3表达与弥漫性大B细胞淋巴瘤临床病理及预后的关系分析

摘要 目的：探究外周血中性粒细胞胞外诱捕网（NETs）、TP53、信号转导与转录因子3（STAT3）表达与弥漫性大B细胞淋巴瘤（DLBCL）临床病理及预后的关系。方法：选取2020年3月-2021年12月收治的71例DLBCL患者作为研究对象,抽取患者外周静脉血,采用R-CHOP方案进行治疗,记录患者外周血NETs、TP53、STAT3表达情况并分析DLBCL患者外周血NETs、TP53、STAT3表达与其临床病理及预后的关系。结果：髓细胞组织增生蛋白（MYC）阳性在TP53阳性中的占比显著高于TP53阴性,差异有统计学意义（x²=28.844,P＜0.001）;Hans分型生发中心B细胞（GCB）在STAT3阳性中的占比显著高于STAT3阴性（x²=4.331,P=0.037）,其余差异无统计学意义（P>0.05）;随访截止至2022年6月,随访时长8~28个月,71例患者中共53例缓解DLBCL患者,其余18例为R/R DLBCL患者;NETs阳性、TP53阳性、STAT3阳性患者无进展生存期（PFS）显著低于NETs阴性、TP53阴性、STAT3阴性患者,差异有统计学意义（P<0.05）且NETs阳性、TP53阳性、STAT3阳性患者存活率均低于NETs阴性、TP53阴性、STAT3阴性患者（P<0.05）;单因素分析结果显示Ann Arbor分期、NETs、TP53、STAT3为DLBCL患者的影响因素（P<0.05）;以患者预后情况（R/R DLBCL=1,缓解DLBCL=0）为因变量,将Ann Arbor分期、NETs、TP53、STAT3单因素分析有统计学意义的因素纳入COX回归模型中,结果显示：NETs、TP53、STAT3为DLBCL患者预后的危险因素（P<0.05）。结论：TP53、STAT3表达与DLBCL临床病理存在一定相关性,临床应对DLBCL患者TP53、STAT3表达情况引起重视;NETs、TP53、STAT3表达为DLBCL预后的危险因素,可作为DLBCL患者不良预后的预测指标。     

丹参素注射液对急性心肌梗死大鼠的心室重构、心室功能及肢体导联与胸导联心电图参数的影响

摘要 目的：探讨丹参素注射液对急性心肌梗死大鼠的心室重构、心室功能及肢体导联与胸导联心电图参数的影响。方法：选择SD大鼠40只,将其鼠随机模型组、假手术组、硝酸甘油组、丹参注射液组。假手术组大鼠给予只在冠状动脉处穿针,不进行结扎,其余步骤同其余3组,其余3组均进行动物模型构建。假手术组、模型组大鼠均腹腔注射氯化钠注射液,硝酸甘油组腹腔注射硝酸甘油,丹参注射液组腹腔注射丹参注射液。对比4组大鼠的肢体导联与胸导联心电图参数,对比4组大鼠的血液流变学指标、左心室功能及左心室重构。结果：模型组的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVL、aVF、V1、V2、V5、血浆粘度、纤维蛋白原、红细胞聚集指数、舒张末期室间隔厚度、左室舒张末期内径、左室收缩末期内径、左室舒张末期容积、左室收缩末期容积明显较假手术组、硝酸甘油组、丹参注射液组高,硝酸甘油、丹参注射液组以上指标明显较假手术组高,模型组的的左室舒张末期厚度、左室射血分数、左室短轴缩短率明显较假手术组、硝酸甘油组、丹参注射液组低,硝酸甘油、丹参注射液组的左室舒张末期厚度、左室射血分数、左室短轴缩短率明显较假手术组低。模型组的左心室重量指数、左心室截面直径明显较假手术组、硝酸甘油组、丹参注射液组高,硝酸甘油、丹参注射液组的左心室重量指数、左心室截面直径、梗死面积明显较假手术组高（P<0.05）,硝酸甘油组与丹参注射液组以上指标对比无差异（P>0.05）。结论：丹参素注射液可改善急性心肌梗死大鼠的心室重构、左心室功能及肢体导联与胸导联心电图参数,可能与其可降低大鼠的血液流变学指标水平有关。